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生物信息学在基因芯片中的应用有哪些？

题目
问答题
生物信息学在基因芯片中的应用有哪些？
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相似问题和答案

第1题：

基因芯片在医药研究中的应用。


答案：
解析：
(1)定义:是以分子微阵列和结构微阵列为基础,借助原位化学合成和芯片机械点样建成高密度探针的微阵列。基因芯片可分为3种类型(4分)。(2)应用:1)基因转录和表达图谱:基因芯片在表达谱研究中起重要作用，基因组扫描,基因功能的发现;2)单核苷酸多态性:应用基因芯片对2.3Mb人类基因的SNP进行筛选;3)新药筛选;4)基因诊断药物基因组学;5)基因芯片的发展趋势。

第2题：

请简要说明基因芯片技术在致病微生物研究中的应用。


正确答案:高密度寡核苷酸基因芯片利用核酸杂交基本原理，只用单一杂交试验完成大量序列平行鉴定，迅速、敏感地检测基因表达，为研究基因组信息与功能提供了有力的工具，应用非常广泛。
在致病微生物中应用有：
1.研究感染病毒基因组，分析病毒基因多态性，了解病毒抗药基因，分析药物作用下病毒基因表达情况。
2.检测感染宿主的基因表达改变，研究病毒致病机制。
3.研究细菌基因分型与菌种鉴定，检测细菌抗药性基因，指导临床用药。
4.对细菌基因组多个基因表达同时进行定量分析，为研究细菌对环境信号或药物的反应提供了一种高效的检测方法。

第3题：

多媒体技术在辅助教学中可以有哪些应用？


正确答案：
(P483～484)
(1)用于课堂讲解演示教学。
(2)用于小组学习。
(3)用于个别化学习。
(4)用于训练与考试。
(5)虚拟教室。
(6)远程教学。

第4题：

什么是功能基因组学？基因芯片？蛋白质组学？生物信息学？


正确答案: 功能基因组学：是指利用结构基因组学提供的信息，以大规模实验方法及统计与计算分析，全面系统地分析全部基因功能的学科。
基因芯片：是利用原位合成法或将已合成好的一系列寡核苷酸探针分子以预先设定的排列方式固定在固相支持界面表面（硅片、玻片、尼龙膜等），形成形成高密度寡核苷酸阵列，与样品进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。
蛋白质组学：指研究某一基因组在某一特定细胞、特定时间内所表达的全部蛋白质的集合体，以及所有蛋白修饰后的各种形态。
生物信息学：是研究生物信息的采集，处理，存储，传播，分析和解释等各方面的一门学科，它通过综合利用生物学，计算机科学和信息技术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。

第5题：

举例说明基因芯片在临床诊断中的应用。


正确答案: 基因芯片作为一项现代化的诊断新技术在感染性疾病、遗传性疾病的诊断和耐药性检测等方面已显示出良好的应用前景。下面举例说明基因芯片在疾病诊断的应用。
（1）感染性疾病的诊断：性传播疾病、肝炎等。
（2）遗传性疾病的诊断：地中海贫血、血友病、婚前检查等。
（3）耐药性检测：结核分支杆菌耐药性检测芯片等。

第6题：

基因芯片的应用。


答案：
解析：
(1)基因芯片是以分子微阵列和结构微阵列为基础，借助原位化学合成和芯片机械点样建成高密度探针的微阵列,芯片的固相载体支持物有硅胶片.聚丙烯膜.硝基纤维素膜三种。(3分)(2)基因芯片的应用:1)基因转录和表达图谱:基因芯片在基因表达图谱的研究中C起着重要作用。具有基因组扫措和基因功能的发现作用(适当展开)。2)单核苷酸多态性SNP:基因组内待定核背酸位置上存在两种不同的破基称为SNP。SNP通常只是一种二等位基因或二态的遗传变异。人类基因组中碱基的变异频率估计在0.5%-10%之间。3新药筛选;4)基因诊断和药物基因组学，Yershov等人利用基因芯片检测B地中海贫血患者和血细胞,发现β珠蛋白基因中存在3个突变位点。还有乳腺癌和卵巢癌等肿瘤研究的例子。另外,肿瘤相关基因组中基因转录和表达水平也会发生异常,基因芯片可以在整个基因组上扫描,确定肿瘤DNA拷贝数的变化，这为肿瘤和诊断提供了重要的信息(适当展开)。(6分)

第7题：

臭氧在水处理中的应用有哪些？


正确答案: 臭氧和氯的氧化还原电位分别是2.07V和1.36V，因此，臭氧的氧化性仅次于羟基自由基∙OH和氟，是一种比氯性质更强烈的氧化剂和杀生剂，在水处理中的可以作为氧化剂或消毒剂。
作为消毒剂消毒时，其杀菌和除病毒效果较好，而且接触时间较短。比如臭氧达到某种消毒效果要求投加量与接触时间的乘积是5的话，要达到同样效果，氯的投加量与接触时间的乘积是1440。臭氧消毒的最大特点是当水中含有有机物时，不会产生氯消毒时容易生成的有机氯化物一类有毒物质。而且由于臭氧的氧化力极强，不但可以杀菌，还可以除去水中的色味等有机物，即同时具有杀菌、除臭、去色、除酚等多种作用。由于其分解快而没有残留物质存在，因此特别适用于对微污染地表水为水源的饮用水消毒和污水深度处理出水的消毒。
利用臭氧的强氧化性，可以将污水中的Fe2+、Mn2+等金属离子氧化到较高或最高氧化态，再加碱形成更难溶的氢氧化物沉淀从水中除去。当废水中含有氰化物、硫化物、亚硝酸盐等有毒还原性无机物时，可以使用臭氧氧化的方法，将其氧化为CO2、N2O、SO42-、NO3-等无毒或毒性较小的物质。
与有机物反应时，臭氧的氧化作用可导致不饱和的有机分子的破裂而发生臭氧分解。即臭氧分子在极性有机分子原来的双键位置上发生反应，把其分子分裂为两个羧酸类分子。臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基团的两性离子，后者是不稳定的，可分解成酸和醛。因此，在废水处理领域，已开始广泛利用臭氧的这一性质对一些难以生物降解的有机废水进行处理，作为二级生物处理的预处理。紫外/臭氧光化学系统能促进臭氧分解产生氧化能力更强的∙OH自由基，从而提高臭氧的氧化速率和效率，实现对有机物彻底的矿化处理。比如这样的系统对含二甲苯废水进行处理时，可以将二甲苯彻底氧化成无毒的水及二氧化碳。

第8题：

植酸在食品加工中的应用有哪些?


参考答案： 植酸在食品加工中应用主要有两个方面：一方面是油脂的抗氧化剂，在植物油中添加0.01%，即可以明显地防止植物油的酸败。另一方面是用于水产晶：①防止磷酸铵镁的生成。在大马哈鱼、鳟鱼、虾、金枪鱼、墨斗鱼等罐头中，添加0.1%～0.2%的植酸以后就不再产生玻璃状结晶。②防止贝类罐头变黑。贝类罐头加热杀菌是可产生硫化氢等，与肉中的铁、铜以及金属罐表面溶出的铁、锡等结合产生硫化而变黑，添加0.1%～0.5%的植酸可以防止变黑。③防止蟹肉罐头出现蓝斑。蟹是足节动物，其血液中含有一种含铜的血蓝蛋白，在加热杀菌时所产生的硫化氢与铜反应，容易发生蓝变现象，添加0.1%的植酸和1%的柠檬酸钠可以防止出现蓝斑。④防止鲜虾变黑。为了防止鲜虾变黑使用0.7%亚硫酸钠很有效，但是二氧化硫的残留量过高，若添加0.01%～0.05%的植酸与0.3%亚硫酸钠效果甚好，并且可以避免二氧化硫的残留量过高。我国规定：植酸可用于对虾保鲜，使用时控制残留量在20mg/kg以下。

第9题：

请说说基因芯片技术在致病微生物研究中的应用。


正确答案:基因芯片在致病微生物中应用有：
1.研究感染病毒基因组，分析病毒基因多态性，了解病毒抗药基因及致病机制，分析药物作用下病毒基因表达情况。
2.检测感染宿主细胞基因表达改变，研究病毒致病机制。
3.研究细菌基因分型与菌种鉴定，检测细菌抗药性基因。
4.对细菌基因组多个基因的表达同时进行定量分析，以研究细菌对环境或药物的反应，研究细菌侵袭力的发生机理。

第10题：

基因芯片在海洋生物制药中的应用是什么？


正确答案: （1）新药靶点发现；
（2）药物作用机制研究；
（3）超高通量药物筛选；
（4）药物毒理学研究；
（5）药物基因组学研究。

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